نظرية الحركة الجزيئية

نظرية الحركة الجزيئية

Kinetic Theory of Gases

تصف قوانين الغازات سلوك الغازات، ولكنها لا تفسره، لذا وضع الكيميائيون نظرية الحركة الجزيئية لتفسير سلوك الغازات.

 

فرضيات النظرية الحركية الجزيئية للغازات

  1. تتكوّن الغازات من دقائق صغيرة، تتحرك حركة عشوائية مستمرة، تتصادم فيما بينها ومع الجدران، وهذا يسبب ضغط الغاز.
  2. معظم حجم الغاز فراغ، ولا يوجد قوى تجاذب أو تنافر بين دقائق الغاز، مما يجعلها تتحرك بحريّة.
  3. تصادم دقائق الغاز مع بعضها ومع الجدران تصادمات مرنة، فقد تفقد إحدى دقائق الغاز طاقة أو تكتسبها نتيجة التصادم، ولكن يبقى مجموع الطاقة الحركية للدقائق ثابتاً.
  4. متوسط الطاقة الحركية للدقائق الغاز تتناسب طردياً مع درجة حرارته المطلقة.

 

سؤال:

فسّر قوانين الغازات وصفاً استناداً إلى افتراضات نظرية الحركة الجزيئية.

 

الإجابة:

قانون بويل:

عند تقليل حجم الغاز تقل المسافة بين جدران الوعاء، وبما أن متوسط سرعة الجزيئات ثابت عند ثبوت درجة الحرارة، فإن عدد التصادمات بين دقائق الغاز والجدران تزداد، فيزاد ضغط الغاز.

قانون شارل:

عند زيادة درجة الحرارة تزداد الطاقة الحركية لجزيئات الغاز، فتزداد المسافة بين الجزيئات، وبسبب ثبوت الضغط فإن حجم الغاز يزداد.

قانون غاي - لوساك:

عند زيادة درجة الحرارة لجزيئات الغاز المحصور تزداد الطاقة الحركية للجزيئات، ومن ثم تزداد عدد التصادمات مع جدران الوعاء، ولأن حجم الغاز ثابت فإن ضغطه يزداد.

إعداد : أ. أحمد الحسين

07 / 08 / 2021